Química..

EQUILÍBRIO QUÍMICO:

Quando ocorre uma reação química e sua direta (A + B ------> C + D) e sua inversa (C + D ------> A + B) ocorrem simultaneamente, chamamos esta reação de uma reação reversível. Numa reação sem reversibilidade representamos com uma seta; já numa reação reversível, representamos com uma dupla seta.

O equilíbrio é atingido quando a velocidade da reação direta se iguala a velocidade da reação inversa. A principal característica a ser observada num equilíbrio, é que esse esquilíbrio é dinâmico, isto é, a reação continua a ocorrer, só que com velocidade direta e inversa equivalente.

AÇÃO DO CATALISADOR SOBRE O EQUILÍBRIO:

Sabemos que o catalisador diminui a energia de ativação, facilitando a ocorrência da reação, aumentando a velocidade da mesma. Com isso, podemos concluir que o catalisador permite que o equilíbrio seja atingido num tempo menor.

CONSTANTE DE EQUILÍBRIO:

- Em função da concentração: (Kc)

a A + b B  c C + d D

Kc = [C]^c ´ [D]^d ¸ [A]^a ´ [B]^b

Kc = constante de equilíbrio; [ ] = concentração em mol/L.

Esta equação só pose ser utilizada quando a reação atingir o equilíbrio.

- Em função da pressão parcial: (Kp)

a A + b B  c C + d D

Kp = P_C^c ´ P_D^d ¸ P_A^a ´ P_B^b

Kp = constante de equilíbrio; P = pressão parcial.

DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO:

» Alteração na concentração:

- Se aumentarmos a concentração dos reagentes, o equilíbrio se deslocará para a direita, ísto é, no sentido dos produtos.

- Se aumentarmos a concentração dos produtos, o equilíbrio se deslocará para a esquerda, ísto é, no sentido dos reagentes.

- Se diminuirmos a concentração dos reagentes, o equilíbrio se deslocará para a esquerda, ísto é, no sentido dos reagentes.

- Se diminuirmos a concentração dos produtos, o equilíbrio se deslocará para a direita, ísto é, no sentido dos produtos.

» Alteração na pressão:

Com o aumento da pressão ocorrerá uma diminuição do volume, logo o deslocamento acontecerá no sentido em que houver redução da quantidade de mols.

2 H₂ + 1 O₂ 2 H₂O

Reagentes: 2 mols + 1 mol = 3 mols.

Produtos: 2 mols.

Nesta reação, como o produto possui menor quantidade de mols que os reagentes, o deslocamento ocorrerá para a direita, no sentido dos produtos.

Se diminuirmos a pressão, ocorrerá um aumento do volume, logo o deslocamento acontecerá no sentido em que houver um aumento do número de mols; na equação supracitada, se aumentarmos o volume o deslocamento será para a esquerda.

» Alteração na temperatura:

O aumento da temperatura favorece a reação endotérmica. A diminuição da temperatura favorece a reação exotérmica.

CO_(g) + NO_2(g) CO_2(g) + NO_(g)

DH= - 56 Kcal.

Como o DH é negativo, a reação é exotérmica. Este DH indica a variação de entalpia da reação direta, logo a reação inversa é endotérmica. Aumentando a temperatura vai favorecer a reação endotérmica (inversa), diminuindo a temperatura vai favorecer a reação exotérmica (direta).

Obs.: A interpretação supracitada refere-se a reação acima.

Alunos: Heitor Coelho, Elen Ferreira, Marcelo, Bárbara Muniz, Yara Chiarelli.

Física: O que é eletrostática..?!

CARGA ELÉTRICA

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e os nêutrons localizam-se na parte central do átomo, e formam o chamado núcleo. Os elétrons giram em torno do núcleo na região chamada de eletrosfera. Os prótons e os elétrons apresentam uma importante propriedade física, a carga elétrica. A carga elétrica do próton e a do elétron têm a mesma intensidade, mas sinais contrários. A carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.
Num átomo não existe predominância de cargas elétricas; o número de prótons é igual ao número de elétrons. O átomo é um sistema eletricamente neutro. Entretanto quando ele perde ou ganha elétrons, fica eletrizado. Eletrizado positivamente quando perde elétrons e negativamente quando recebe elétrons.
Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas.
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga elétrica é o coulomb (C).
A carga do elétron, quando tomada em módulo, é chamada de carga elementar e é representada por e.
carga elementar: 1,6.10^-19C
carga do elétron: -1,6.10^-19C
carga do próton: +1,6.10^-19C

ELETRIZAÇÃO DE UM CORPO 
O processo de eletrização de um corpo é semelhante ao de um átomo. Se num corpo o número de prótons for igual ao número de elétrons, dizemos que ele está neutro. Quando um corpo apresenta uma falta ou um excesso de elétrons, ele adquire uma carga elétrica Q, que é sempre um número inteiro n de elétrons, de modo que:

Q = n. e

Portanto, um corpo pode ser:

a) eletrizado positivamente: falta de elétrons Q = + n . e 
b) eletrizado negativamente: excesso de elétrons Q = – n . e

É usual o emprego dos submúltiplos:

1 microcoulomb 1µC = 10^-6C
1 nanocoulomb 1nC = 10^-9C
1 picocoulomb 1 pC = 10^-12C

Observação – Os corpos em questão são considerados idênticos.

Alunos: Heitor Coelho, Elen Fereira, Marcelo, Barbara Muniz, Yara Chiarelli

CARGA ELÉTRICA 

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e os nêutrons localizam-se na parte central do átomo, e formam o chamado núcleo. Os elétrons giram em torno do núcleo na região chamada de eletrosfera. Os prótons e os elétrons apresentam uma importante propriedade física, a carga elétrica. A carga elétrica do próton e a do elétron têm a mesma intensidade, mas sinais contrários. A carga do próton é positiva e a do elétron, negativa. 
Num átomo não existe predominância de cargas elétricas; o número de prótons é igual ao número de elétrons. O átomo é um sistema eletricamente neutro. Entretanto quando ele perde ou ganha elétrons, fica eletrizado. Eletrizado positivamente quando perde elétrons e negativamente quando recebe elétrons. 
Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas. 
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga elétrica é o coulomb (C). 
A carga do elétron, quando tomada em módulo, é chamada de carga elementar e é representada por e. 
carga elementar: 1,6.10^-19C 
carga do elétron: -1,6.10^-19C 
carga do próton: +1,6.10^-19C 


                             Élen Ferreira

CARGA ELÉTRICA 

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e os nêutrons localizam-se na parte central do átomo, e formam o chamado núcleo. Os elétrons giram em torno do núcleo na região chamada de eletrosfera. Os prótons e os elétrons apresentam uma importante propriedade física, a carga elétrica. A carga elétrica do próton e a do elétron têm a mesma intensidade, mas sinais contrários. A carga do próton é positiva e a do elétron, negativa. 
Num átomo não existe predominância de cargas elétricas; o número de prótons é igual ao número de elétrons. O átomo é um sistema eletricamente neutro. Entretanto quando ele perde ou ganha elétrons, fica eletrizado. Eletrizado positivamente quando perde elétrons e negativamente quando recebe elétrons. 
Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas. 
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga elétrica é o coulomb (C). 
A carga do elétron, quando tomada em módulo, é chamada de carga elementar e é representada por e. 
carga elementar: 1,6.10^-19C 
carga do elétron: -1,6.10^-19C 
carga do próton: +1,6.10^-19C 
Paula M

Lei de Coulomb

A Lei de Coulomb foi proposta pelo físico Charles Augustin Coulomb, no ano de 1725, e faz uma relação entre a intensidade da força eletrostática entre dois corpos carregados eletricamente.

As diferentes inclinações das esferas ocorrem pela força elétrica de repulsão

Denominamos de carga elétrica puntiforme o corpo eletrizado cujas dimensões são desprezíveis em relação às distâncias que o separam de outros corpos. Caso consideremos duas cargas elétricas Q₁ e Q₂, separadas por uma distância d e situadas no vácuo, dependendo do sinal das cargas elas podem se atrair ou se repelir.

Cargas elétricas de sinais contrários atraem-se

Assim, podemos definir que as cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma força que as mantém separadas, já as cargas com sinais contrários exercem uma força de atração entre si. Essa força foi analisada por Charles Augustin Coulomb.

Coulomb foi o responsável por desenvolver a teoria

que hoje chamamos de Lei de Coulomb.

Essa lei enuncia que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Podemos escrever:

Onde:

F → é a força elétrica entre as cargas
k → é a constante eletrostática no vácuo (k_o = 9 x 10⁹ N.m²/C²)
Q → carga elétrica
d → distância

Unidades no SI:

Cargas Q₁ e Q₂ – coulomb (C)
Distância d – metro (m)
Força elétrica F – newton (N)
Constante eletrostática k – N.m²/C²

Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Equipe : Aghar Maria , Gabriela , Fernanda  e Laura      TURMA : 3002 

eletrostatica

                                                                   eletrostatica


A eletrostática  é a parte da Física responsável pelo estudo das cargas elétricas em repouso. Ao longo da história, grandes pesquisadores como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas elétricas. Segundo Maurício Ruv Lemes, foi Mileto quem primeiro conseguiu verificar, em 600 a. C., que o âmbar, após atritado, consegue atrair fragmentos de palha.

Em 1600, o médico inglês William Gilbert (1540-1603) publicou o livro Sobre os Ímãs, sobre os Corpos Magnéticos, e sobre o Grande Ímã, a Terra. Neste livro, Gilbert faz uma analogia comparando a Terra com um enorme ímã, onde os pólos magnéticos do Globo estariam localizados junto aos pólos geográficos. Gilbert também estudou os fenômenos elétricos, chegando a concluir que existiam mais substâncias além do âmbar que possuíam propriedades eletrostáticas, de acordo com CHAIB e ASSIS (2007).

O pesquisador alemão Otto Von Guericke (1602 – 1686) conseguiu inventar a primeira máquina eletrostática, em 1672.

Já por volta de 1729, Stephen Gray descobre que alguns corpos tem propriedades condutoras de eletricidade.

Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806) conseguiu medir a intensidade das forças de atração ou de repulsão entre as cargas elétricas por volta de 1777, usando uma balança de torção e enunciou a Lei de Coulomb tratando desta força.

Já em 1763, o cientista Robert Simmer (…) defendia que existiriam dois tipos de fluídos, sendo que um deles teria carga elétrica positiva e outro teria carga elétrica negativa, o que leva a uma condição de conservação da carga, conforme Lemes.

Num primeiro momento, acreditava-se que os fenômenos elétricos e magnéticos não estariam relacionados. A eletrostática tinha muito a ser descoberto, especialmente no que se refere a sua dependência com o magnetismo. Houveram muitos avanços significativos, como o caso da construção da primeira pilha voltaica, criada por Alessandro Volta, em 1800. Finalmente, em 1819, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777 – 1851) descobre em uma aulaexperimental que a corrente elétrica geraria um campo magnético em torno de si.

nome: Davi dias de oliveira barreto

turma: 3002

equilibrio quimico

                                                    equilibrio quimico

Quando o equilíbrio químico é alcançado por um sistema, as concentrações de reagentes e produtos são constantes e  as velocidades das reações direta e inversa são iguais.  Lembramos ainda que o equilíbrio químico é dinâmico e  que  as concentrações permanecem constantes como conseqüência da igualdade das velocidades direta e inversa.  As reações direta e inversa continuam após o equilíbrio ser atingido

De um modo geral o um catalisador permite que uma reação ocorra por um caminho de menor energia deativação. No início, a velocidade de uma reação é mais elevada porque as concentrações dos reagentes são maiores porque aumenta a constante de velocidade da reação direta. A constante de equilíbrio de uma reação elementar é igual à constante de velocidade da reação direta dividida pela constante de velocidade da reação inversa.

 Acerca de um equilíbrio químico numa dada temperatura. Ambas as reações direta e inversa continuam ocorrendo com velocidades iguais. Todas as reações reversíveis caminham espontaneamente para o equilíbrio e assim permanecem, a menos que um fator modifique tal situação.  O equilíbrio existe num sistema fechado e a energia armazenada é a menor possível, daí o equilíbrio ser procurado espontaneamente. As concentrações de todas as substâncias presentes no equilíbrio não variam mais.

Reação  01

2NO2(g) çèN2O4(g) + Calor

      C1                      C2

sendo C1 e C2 duas concentrações 

O valor de C2 aumentará, desde que a pressão aumente.

Equação 02

N2(g) + 3H2(g) à 2NH3(g)

Assumindo que esta reação tenha atingido o equilíbrio, podemos dizer que:

# a adição de mais nitrogênio provocará a formação de mais amônia.

# a remoção de amônia provocará a formação de mais amônia.

# uma diminuição do volume reacional irá provocar a formação de mais amônia.

Lembre-se:

Segundo o princípio de Le Chatelier, a adição de reagentes (no caso nitrogênio) perturba o equilíbrio no sentido de formação de mais produtos (no caso amônia). Segundo o princípio de Le Chatelier, a adição de produtos perturba o equilíbrio no sentido de formação de mais produtos (amônia). Um catalisador não altera a posição de equilíbrio. Ele atua somente na velocidade para se atingir o equilíbrio. Um aumento de temperatura favorece a absorção de calor, e, portanto, favorece a reação no sentido endotérmico. A diminuição de volume desloca o equilíbrio para o sentido de menor número de mols de espécies gasosas.

Equação 03

Nesta reação observamos que os fatores que alteram o equilíbrio de A2 (g) + B2 (g) çè  2 AB (g) + energia são:  concentração e temperatura.

nome: Davi dias de oliveira barreto

turma: 3002

Cargas elétricas e condutores e isolantes

Cargas elétricas

Provavelmente você já fez a experiência de atritar um pente de plástico (penteando-se ou simplesmente friccionado-o no cabelo) e aproximá-lo de pequenos pedaços de papel. Ou já teve a desagradável experiência de levar um "choque" ao fechar a porta de seu carro ou ao aproximar a mão de um portão de ferro em dias secos.

Ambos os efeitos descritos acima estão ligados ao que chamamos de cargas elétricas.

Este fenômeno já havia sido reportado por Thales de Mileto por volta de 600 a.C. Ao se friccionar uma pele de animal em âmbar, este adquiria a capacidade de atrair pequenos pedaços de palha ou fios de cabelo. E ao se atritar por um tempo prolongado era possível verificar faíscas ao aproximar o âmbar de outros objetos. A este fenômeno os gregos deram o nome de Eletricidade que deriva da palavra grega Elektron (ηλεκτρον), que significa âmbar .

Em 1600 William Gilbert (1544 - 1603), médico da corte na Inglaterra, menciona em seu tratado De Magnete que outros corpos também podem ser eletrizados pelo atrito, como o vidro, o enxofre e o lacre. E em 1733, Charles François du Fay (1698 - 1739), mostrou que 2 pedaços de um mesmo material, por exemplo o vidro, quando atritados com tecido repeliam-se ao serem aproximados. Mas quando o vidro e o âmbar, por exemplo, eram aproximados após serem atritados, atraiam-se. Donde concluiu que existiam dois tipos de carga, às quais deu o nome de "vítrea" para as que formam-se no vidro e de "resinosa" para as do âmbar. E que, cargas de mesmo tipo repelem-se e cargas de tipos diferentes atraem-se. Coube a Benjamin Franklin (1706 - 1790) a denominação atual destas cargas. De positiva para a vítrea e de negativa para a resinosa.

Mas como formam-se estas cargas?

Os corpos na natureza tem quantidades iguais de cargas positivas (prótons) e negativas (elétrons), por isto são neutros e não apresentam as propriedades de atração e repulsão elétricas. Porém o contato entre determinados materiais faz com que cargas de um tipo sejam transferidas de um material para outro resultando num desequilíbrio elétrico em ambos os corpos. O objetivo de atritar um material no outro é meramente aumentar o contato. Franklin concluiu por experiências que nesta transferência de cargas entre os dois corpos, a quantidade de cargas de um tipo transferidas a um corpo é igual à quantidade de cargas do tipo contrário verificadas no primeiro. Constituindo assim um dos princípios fundamentais da física, a 'Conservação da Carga Total'.

Franklin acreditava que eram as cargas positivas que "fluíam" de um material para outro. Hoje, porém, sabemos que são as cargas negativas (elétrons) é que deslocam-se. Também o tipo de carga adquirida por um corpo depende do material ao qual ele é atritado. Por exemplo, o âmbar atritado com lã adquire cargas negativas. Porém ao ser atritado com enxofre fica carregado positivamente.

Condutores e isolantes

Existem, basicamente, dois tipos de materiais. Conforme descoberto em 1729 pelo químico britânico Stephen Gray (1666 - 1736), as cargas elétricas podiam ser transmitidas através de determinados materiais, mas permaneciam retidas em outros. Aqueles materiais nos quais as cargas "fluíam" foram chamados de condutores e aqueles nos quais ficavam retidas de isolantes.

Materiais como o vidro, a borracha, a maioria dos plásticos são bons isolantes. Já os metais, a água contendo sais, ácidos ou bases, o corpo humano e a terra são bons condutores. Entretanto, deve-se ressaltar que isso é válido sob algumas condições, por exemplo, o ar é isolante, uma vez que você não leva uma choque na sua tomada sem encostar nela, mas pode ser condutor como acontece com um relâmpago. Uma grande diferença de potencial, o que acontece no caso do relâmpago, pode causar a transformação de um bom isolante em condutor. Portanto um material é condutor e as vezes isolante mas em condições "normais" podemos usar a referência acima.

Existe ainda um terceiro tipo de material chamado de semi-condutor. São materiais que sob determinadas circunstâncias comportam-se como isolantes e em outras como condutores. O entendimento deste tipo de material depende do conhecimento de física quântica.

Laura Fernandes Soares 3002

O equilíbrio químico consiste no ponto de uma reação química reversível, em que as velocidades em ambos os sentidos (direto e inverso) são iguais. Nesse ponto, as concentrações ou as pressões parciais dos reagentes e dos produtos de reação mantêm uma determinada relação que é conhecida por constante de equilíbrio (K_c ou K_p), a qual, para uma reação reversível determinada, depende unicamente da pressão e da temperatura.

Por exemplo, a reação química de produção do amoníaco: 3H₂(g) + N₂(g) = 2 NH₃(g) está em equilíbrio químico em que a velocidade da reação direta 3H₂ (g) + N₂ (g) = 2 NH₃ (g) é igual à velocidade da reação inversa 2 NH₃ (g) = 3H₂ (g) + N₂ (g).
Ambas as reações são reversíveis e a equação correspondente pode ser escrita:
3H₂ (g) + N₂ = 2 NH₃(g) em que a dupla seta representa o carácter dinâmico do equilíbrio, isto é, as duas reações opostas nunca param.

Deste modo pode dizer-se que um sistema está em equilíbrio quando não há trocas de matéria nem de energia com o meio exterior e quando as propriedades macroscópicas mensuráveis do sistema (cor, concentração, pressão, volume, temperatura e outras) não variam com o tempo.

Aluno:thyago luquetti
Turma:3002

LEI DE COULOMB

 

 

 

Constante da eletrostática no vácuo: k_o = 9.10⁹N/m²C²

 

Grandeza	Representação	Unidade (SI)
força elétrica	F	N (newton)
cargas elétricas	Q1 e Q2	C (coulomb)
distância entre as cargas	d	m (metro)

 

 

FORÇA DE REPULSÃO

 

 Cargas elétricas de sinais iguais

a) cargas positivas

  

b) cargas negativas

 

FORÇA DE ATRAÇÃO

 

Cargas de sinais diferentes

  

 

 

EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

Use a constante da eletrostática no vácuo: k_o = 9.10⁹ unidades SI

Lembre: 1mC = 10^{-3C (milicoulomb)}

              1mC = 10^{-6C (microcoulomb)}

              1nC = 10^{-9C (nanocoulomb)}

                 

MODELO I

 Duas cargas puntiformes eletrizadas estão fixadas a 3,0 mm uma da outra. Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2,0 nC, positivas. Determine a intensidade da força eletrostática sabendo que o meio é o vácuo.

RESOLUÇÃO

Transformar para o SI:

d = 3,0 mm = 3,0. 10^{-3 m}

Lembre: 1nC = 10^-9C

Q₁=Q₂ = 2,0 nC = 2,0. 10^-9C

Substituindo os valores no esquema abaixo:

 

 

Substituindo os dados na fórmula.

F = 4,0. 10^-3 N

MODELO II

 Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão separadas por uma distância de 30,0 cm no vácuo. Sendo a força de repulsão mútua tem intensidade 4,0. 10^-1N. Determine a carga Q.

 

RESOLUÇÃO

Transformar para o SI:

d = 30 cm = 3,0. 10^{-1 m}

Substituindo os valores no esquema abaixo:

  

Substituindo os dados na fórmula.

 

 

 

        

Q = 2mC

Aluno:thyago luquetti

turma:3002